Page 48 - XXIV Konferencja Automatyków Rytro 2026

Przykładowo, współczesne systemy akwizycji obrazu pracują z częstotliwościami rzędu
60, a nawet 120 klatek na sekundę, co oznacza, że pojedyncza ramka musi zostać
przetworzona w ściśle określonym oknie czasowym (np. około 20 ms). Niedotrzymanie
tych ograniczeń może skutkować generowaniem sygnałów sterujących na podstawie
nieaktualnych danych, co bezpośrednio wpływa na pogorszenie jakości sterowania oraz
bezpieczeństwa systemu. Stosowane rozwiązania polegające na redukcji liczby
przetwarzanych danych (np. pomijaniu części ramek lub skanów pomiarowych) w celu
spełnienia wymagań czasu rzeczywistego są zazwyczaj niewystarczające i mogą
prowadzić do utraty istotnych informacji (np. błędnej estymacji trajektorii, utraty
krótkotrwałych zdarzeń), a tym samym do degradacji funkcjonalności systemu.

Kompaktowość konstrukcji

Ograniczenia gabarytowe projektowanego układu automatyki stanowią istotne wyzwanie
inżynierskie, często nieuwzględniane na etapie koncepcyjnym. Każdy fizyczny układ
automatyki jest projektowany jako element większego systemu, co implikuje
konieczność spełnienia określonych wymagań dotyczących wymiarów przestrzennych.
Niespełnienie tych wymagań może uniemożliwić integrację układu, np. z powodu braku
wystarczającej przestrzeni montażowej w docelowym miejscu instalacji. Problem ten jest
szczególnie widoczny w aplikacjach takich jak robotyka czy systemy motoryzacyjne,
gdzie dostępna przestrzeń jest ściśle ograniczona, a rozmieszczenie komponentów
musi być precyzyjnie zaplanowane. W konsekwencji projektanci elektroniki i mechaniki
napotykają istotne ograniczenia w doborze komponentów elektronicznych oraz
elementów konstrukcyjnych, takich jak obudowy czy systemy chłodzenia. Przykładowo,
ograniczenia dotyczące wysokości obudowy układu mogą wykluczyć zastosowanie
określonych komponentów, takich jak kondensatory o większych gabarytach, jeżeli ich
użycie prowadziłoby do przekroczenia dopuszczalnych wymiarów całego urządzenia.
Tego rodzaju ograniczenia wymagają ścisłej współpracy między obszarami
projektowania mechanicznego i elektronicznego oraz uwzględnienia kompromisów już
na wczesnych etapach procesu projektowego.

Efektywność energetyczna

Algorytmy o wysokiej złożoności obliczeniowej są bezpośrednio powiązane z dużym
zapotrzebowaniem na energię [3]. Aspekt ten ma szczególne znaczenie w systemach
zasilanych bateryjnie, w których czas pracy na jednym cyklu ładowania stanowi jeden
z kluczowych parametrów determinujących sukces komercyjny oraz akceptację
użytkowników. W konsekwencji obserwuje się wyraźny trend w kierunku opracowywania
rozwiązań algorytmicznych o wysokiej efektywności energetycznej. Zagadnienie to jest
szczególnie istotne w kontekście zaawansowanych metod uczenia maszynowego,
zwłaszcza dużych modeli, których implementacja często wymaga wykorzystania
akceleratorów sprzętowych, takich jak jednostki GPU (ang. Graphics Processing Unit),
charakteryzujących się znacznym poborem mocy. W rezultacie wiele algorytmów

Paweł Skruch, Wiele celów, jedno rozwiązanie – o projektowaniu nowoczesnej automatyki. str. 4
XXIV KONFERENCJA AUTOMATYKÓW RYTRO 2026 AGH